无线局域网标准IEEE802.docx

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1、·无线局域网标准IEEE802.11g的技术优势·2007-05-1810:07 韩旭东曹建海 chinaecnet.com　 ·本文主要讨论无线局域网标准IEEE802.11g的主要技术优势。·基于OFDM技术的数据传输·随着无线局域网技术的应用日渐广泛，用户对数据传输速率的要求越来越高。但是在室内，这个较为复杂的电磁环境中，多经效应、频率选择性衰落和其他干扰源的存在使实现无线信道中的高速数据传输比有线信道中困难，IEEE802.11g标准采用OFDM调制技术实现了高速数据传输。·OFDM技术其实是MCM(Multi-CarrierModulation，多载波调制)的一种，

2、其主要思想是：将信道分成许多正交子信道，在每个子信道上进行窄带调制和传输，这样减少了子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的频率选择性衰落是平坦的，大大消除了符号间干扰。·由于在OFDM系统中各个子信道的载波相互正交，它们的频谱是相互重叠的，这样不但减小了子载波间的相互干扰，同时又提高了频谱利用率。在各个子信道中的这种正交调制和解调可以采用IFFT和FFT方法来实现，随着大规模集成电路技术与DSP技术的发展，IFFT和FFT都是非常容易实现的。快速傅里叶变换（FFT）的引入，大大降低了OFDM的实现复杂性，提升了系统的性能。·无线数据

3、业务一般都存在非对称性，即下行链路中传输的数据量要远远大于上行链路中的数据传输量。因此无论从用户高速数据传输业务的需求，还是从无线通信自身来考虑，都希望物理层支持非对称高速数据传输，而OFDM容易通过使用不同数量的子信道来实现上行和下行链路中不同的传输速率。·由于无线信道存在频率选择性，所有的子信道不会同时处于比较深的衰落情况中，因此可以通过动态比特分配以及动态子信道分配的方法，充分利用信噪比高的子信道，提升系统性能。由于窄带干扰只能影响一小部分子载波，因此OFDM系统在某种程度上抵抗这种干扰。·OFDM技术有非常广阔的发展前景，已成为第四带移动通信的核心技术。IEEE802

4、.11a/g标准为了支持高速数据传输都采用了OFDM调制技术。目前，OFDM结合时空编码、分集、干扰（包括符号间干扰ISI和邻道干扰ICI）抑制以及智能天线技术，最大程度的提高物理层的可靠性。如再结合自适应调制、自适应编码以及动态子载波分配、动态比特分配算法等技术，可以使其性能进一步优化。·IEEE802.11g标准组帧方式·从网络逻辑结构上来看，802.11只定义了物理层及介质访问控制(MAC)子层。MAC层提供对共享无线介质的竞争使用和无竞争使用，具有无线介质访问、网络连接、数据验证和保密等功能。·物理层为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输，所传数据单位为比特（

5、bit）。物理层定义了通信设备与接口硬件的机械、电气功能和过程的特性，用以建立、维持和释放物理连接。物理层由三部分组成：物理层管理层、物理层收敛过程子层（PLCP）、和物理介质依赖子层（PMD）。·802.11g的物理帧结构分为前导信号（Preamble），信头(header)和负载(payload)。Preamble：主要用于确定移动台和接入点之间何时发送和接收数据，传输进行时告知其他移动台以免冲突，同时传送同步信号及帧间隔。前导信号完成，接收方才开始接收数据。Header：在Preamble之后，用来传输一些重要的数据比如负载长度、传输速率、服务等信息。Payload：由

6、于数据率及要传送字节的数量不同，负载的包长变化很大，可以十分短也可以十分长。在一帧信号的传输过程中，Preamble和Header所占的传输时间越多，Payload用的传输时间就越少，传输的效率越低。·综合上述三种调制技术的特点，802.11g采用了OFDM等关键技术来保障其优越的性能，分别对Preamble、header、payload进行调制，这种帧结构称为OFDM/OFDM方式。另外，802.11g草案标准规定了可选项与必选项，为了保障与11b兼容也可采用CCK/OFDM和CCK/PBCC的可选调制方式。·1.OFDM调制为必选项保障传输速率达到54Mbps。·2.采用

7、CCK调制作为必选保障后向兼容性。·3.CCK/PBCC与CCK/OFDM作为可选项。·OFDM/OFDM：前导、信头和负载都使用OFDM进行调制传输，其传输速率可达54Mbps。OFDM一个特点是它有短的前导信号，相比CCK调制信号的帧头是72s，然而OFDM调制信号的帧头是16s。帧头是一个信号的重要组成部分，帧头占有时间的减少，提高了信号传送数据的能力。OFDM允许较短的信头给更多的时间用于传输数据，具有较高的传输效率。因此，对于11Mbps的传输速率，CCK调制是一个好的选择，但要继续提升速率必